Baryogenesis, Dark Matter, and Flavor Structure in Non-thermal Moduli Cosmology
在弦论的推动下,早期宇宙中标量/模量场的出现,自然导致了非热“模量宇宙学”。这样的宇宙学提供了一个一致的框架,在这个框架中,辐射、重子和暗物质的产生可以发生,同时保持成功的大爆炸核合成,避免宇宙学模量问题。我们提出了一个相对经济的建设与模宇宙学,建立在各种字符串启发组件(如超对称性,离散对称性,格林-施瓦茨异常取消)。我们同时讨论了粒子物理学和宇宙学的一系列突出问题,包括费米子质量等级和味之谜,中微子质量的微小性,重子生成和暗物质。基于离散的$\mathrm{Z}_{12}^{R}$对称性和反常的$\mathrm{U}(1)_A$,我们的方案避免了最小超对称标准模型中常见的问题,即$μ$ -问题和由于4、5维算符引起的质子过快衰变.该模型与$\mathrm{SU}(5)$ Grand Unification兼容。狄拉克中微子质量的小是通过要求消除混合引力规范反常而自动建立的。模场的衰变为重子数和暗物质丰度提供了一个共同的起源,解释了观测到的宇宙符合$Ω_{B} \sim Ω_{DM}$。
2019-05-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Some Reflections on Moduli, Their Stabilization and Cosmology
我们回顾了弦论中模的一些方面。我们认为,应该把重点放在{ \it近似模空间},有证据表明,这样的空间存在非微扰。我们要问的是,弦论预言低能超对称性意味着什么。两个方面的建议机制固定的模量进行了讨论,并提出了解决方案,某些宇宙学问题与模量。
2000-02-07 hep-th
Note on Shape Moduli Stabilization, String Gas Cosmology and the Swampland Criteria
在弦气体宇宙学中,最简单的形状模场通过考虑弦缠绕和动量模的存在而自然稳定。我们确定这些领域的有效势,并表明它服从德西特猜想,沼泽地的标准之一,有效场论是超弦理论相一致。
2020-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
M-Theory Moduli Space and Cosmology
我们进行了一个可行的弦/M理论宇宙学的系统搜索,专注于宇宙学,包括一个时代的慢卷膨胀,之后的模量是稳定的,宇宙是在一个可接受的小宇宙学常数的状态。我们观察到弦/M理论模空间的不同宇宙学背景之间的对偶关系被大大简化,这种简化导致了一个截断的模空间,在这个截断的模空间中可能存在宇宙学解。我们回顾了一些已知的挑战,四维模型的“外”,微扰,区域的模空间,并使用对偶关系扩展到所有的(紧致)微扰弦论和11维超引力模型,包括膜世界模型。我们的结论是宇宙学限制在外部区域是不可行的,最有可能的区域模空间中找到现实的宇宙学是“中心”,非微扰区域,耦合和紧凑的体积都为了统一,在字符串单位。
2002-12-31 hep-th
Challenges for Moduli Stabilization and String Cosmology near the Conifold
这篇简短的文章回顾了最近提出的一个方案,在复杂结构模空间中的圆锥形轨迹附近构造的模稳定。我们讨论了典型的特点,由于对数结构的周期超过卡-丘三倍的模量稳定。积分出重模量意味着超势中的指数项,这非常令人想起非微扰贡献。最终,这些项可以导致轴子的排列,从而可能实现大场暴胀。我们的目标是调查常见的问题出现的模稳定附近的锥和随后的应用弦宇宙学。尽管这种设置需要被理解为一个玩具模型,但仔细研究有效理论的有效性就会发现一些典型的障碍,这些障碍也可能发生在更严重的情况下。
2017-04-13 hep-th
Stabilizing Moduli with String Cosmology
在这次演讲中,我将讨论弦宇宙学中有限温度量子修正的作用,并表明它们可以导致体积模量的稳定机制。我将表明,从高维的角度来看,这是由于单圈自由能的增强对称性状态的影响。这些状态不仅导致稳定,而且还提出了冷暗物质的替代模型。在后期,当低能量有效场论给出动力学的适当描述时,模量将开始慢滚,并且稳定性通常将失败。然而,稳定可以通过考虑在增强对称性的点附近产生宇宙粒子来恢复,这导致了被称为模量捕获的过程。
2004-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
On `rolling moduli' solutions in string cosmology
给定一个带有自由常数参数(“模”)的静态字符串解,可以通过用一些时间函数替换模来构造一个依赖于时间的解。我们提出了几个例子时,这样的“滚动模量”的anananesthetic是一致的。特别是,各向异性的D=4宇宙学解决方案的Nappi和威滕可以重新解释为一个依赖于时间的概括(解析延续)D=3的“带电黑弦”的背景与“电荷”随时间变化。我们发现了一些新的D=4宇宙学的解决方案,这是“两个滚动模”概括以前已知的。我们还评论之间的相互作用的对偶变换和更换模的时间函数。
1994-05-01 hep-th
String Loop Moduli Stabilisation and Cosmology in IIB Flux Compactifications
这篇文章是作者的博士论文,主要研究IIB型卡-丘通量紧致化中的模稳定化及其在宇宙学中的应用。我推导出任意卡-丘上的拓扑条件,以产生非常有前途的大体积方案。经过系统的研究一般IIB型紧化的弦环校正的行为,我展示了他们如何发挥至关重要的作用,实现充分的模量稳定。然后,我将这些结果应用于宇宙学,显示如何,在K3-纤维化的情况下,弦环校正自然产生的暴胀模型,预测可观察到的重力波。最后,计算了大体积方案中由于热效应引起的解凝聚温度,并给出了对内体积的宇宙学约束。
2009-11-04 hep-th
Stabilizing dilaton and moduli vacua in string and M--Theory cosmology
我们展示了如何非平凡的形式字段可以诱导一个有效的潜在的第二型弦论和M-理论的紧化中的介子和度量模。对于特定的配置,电势可以具有稳定的最小值。在II型理论的宇宙学紧化中,我们证明了,如果度量模量成为固定的,这种机制可以导致稳定的介子真空。此外,我们表明,对于某些宇宙学M-理论的解决方案,非平凡的形式导致稳定的模。我们提出了一些例子,包括两个孤子形式的宇宙学解和对应于某些p-膜的无限喉的例子。
1996-12-12 hep-th
Towards a Solution of the Moduli Problems of String Cosmology
弦宇宙学中至少有两个严重的模问题。第一种可能性是在核合成时模量支配能量密度。第二,它们可能无法一起找到它们的最小值。在回顾了一些以前提出的解决方案,这些问题,我们提出了另一个:所有的模量,但在增强的对称性点的duplex坐。该介子具有类似于跑道模型的势能,它非常大,其动力学不会破坏超对称性。由于能量主要由非零动量模控制,所以介子能够找到其势能的最小值。这种能量不一定是热能。电子子的有效势与它的平坦空间形式有很大不同。如果满足一定的条件,则该耦合子将稳定在期望的最小值;如果不满足,则它将被迫弱耦合。
2000-02-08 hep-th
Instanton transition in thermal and moduli deformed de Sitter cosmology
我们认为德西特宇宙变形的存在下的辐射和/或时间依赖的模量字段的热浴。取决于参数,可以发生第一或第二阶相变。在第一种情况下,瞬子允许双重解析延拓。它诱导出一个从另一个宇宙学解通过隧道效应进入暴胀演化的概率。后者以大爆炸开始,如果跃迁没有发生,则以大坍缩结束。温度对偶性交换了两个宇宙学分支。在恢复到纯粹的德西特宇宙的极限,由于大爆炸分支的消失,隧道效应减少到“从无到有”。然而,后者可能是可行的,在一定范围内的变形参数。在第二种情况下,有一个从大爆炸到暴胀阶段的平滑演化。
2007-11-03 gr-qc hep-ph hep-th
Inflationary cosmology in the central region of String/M-theory moduli space
M-和弦论的模空间的“中心”区域是弦耦合近似为1,紧致维的体积近似为弦体积的地方。在这里,我们认为,在这个区域的非微扰潜力,这是建议膜瞬子效应具有正确的缩放和形状,以允许足够的慢卷膨胀,并产生正确的振幅CMB各向异性。这样,在微扰弦论的框架中实现可行的慢卷暴胀的众所周知的理论障碍就被克服了。对感生势的一些一般性质的有限知识足以确定最简单类型的一致性暴胀模型及其对宇宙微波背景各向异性谱的预测:标量扰动的红色谱和可忽略的张量扰动。
2002-05-06 astro-ph hep-ph hep-th
Non-tachyonic Scherk-Schwarz compactifications, cosmology and moduli stabilization
众所周知,弦论中的Scherk-Schwarz紧化在闭弦谱中有一个快子出现在紧半径的临界值处。在II型弦中,快子可以通过一个适当的orientifold投影来去除,从而产生无快子的紧化。我们提出了明确的例子,这种类型的各种尺寸,包括六维和四维手征的例子,软破超对称性在封闭部门和非BPS配置在开放部门。这些真空是研究各种宇宙学问题的有趣框架。我们讨论四维宇宙学的解决方案和模量稳定触发的非微扰效应,如高吉诺凝聚D膜和通量。
2004-02-06 hep-th
Moduli Stabilization and Inflationary Cosmology with Poly-Instantons in Type IIB Orientifolds
配备了具体的例子,IIB型orientifolds具有多瞬子修正超势,对模量稳定和暴胀宇宙学的影响进行了分析。工作在大体积的框架下,Kaehler模量的大小相关的四个周期支持多瞬子的贡献占次要地位的标量势。它示出,这个Kaehler模量得到稳定,并通过从其最小值位移它,可以发挥的作用的暴胀。随后的宇宙学意义进行了讨论,并与实验数据进行了比较。
2013-02-01 gr-qc hep-th
Dynamical Conifold Transitions and Moduli Trapping in M-Theory Cosmology
我们研究了M-理论的含时卡-丘紧化中锥状轨迹附近的五维Kasner宇宙学。M2膜绕组模式,这在该地区成为轻的动力学,考虑到使用一个合适的规范超重力行动。我们发现宇宙学的解决方案之间的过渡的两个分支,建立conifold过渡可以实现动态的插值。然而,一般的解决方案并不对应于转换,但被困在接近锥轨迹的模量。这种效应是由标量势和哈勃摩擦之间的相互作用引起的。我们表明,动力学不依赖于潜在的细节,但只对它的整体形状。
2004-10-28 hep-th
Constraints on moduli cosmology from the production of dark matter and baryon isocurvature fluctuations
我们设定的约束模量宇宙学的生产暗物质-辐射和重子-辐射等曲率波动通过模量衰减,假设在膨胀过程中的模量保持轻。我们发现,当参数空间m_σ(modulus mass)- σ_{inf}(modulus vev at the end of inflation)中的一个重要部分受到未观测到的显著等曲率波动的约束时,模问题在微扰水平上变得更糟。我们详细讨论的演变的模量VEV和扰动,特别是哈勃尺度修正的模量潜力和随机运动的膨胀过程中的模量的后果。特别地,我们证明了一个高模质量标度m_σ> 100 TeV,它允许模逃避大爆炸核合成的约束,在微扰水平上受到强烈的约束.我们发现,一般来说,解决模量问题需要的暴胀规模远远小于10^{13} GeV。
2009-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher Loop String Cosmology with Moduli and Antisymmetric Tensor Field
在低能有效弦引力框架下研究了具有较高亏格修正的均匀宇宙模型的经典演化。各种共形框架。对于拉格朗日量中修正函数的一般情况,我们给出了具有任意曲率和曲率子、模和Kalb-Ramond场的宇宙学解。它们概括了以前已知的树级解决方案。讨论了解决方案的特点。
1997-12-09 gr-qc hep-th
The Cosmology of String Theoretic Axions
弦论有许多轴子候选者。最近人们认识到,弦论中的紧化半径可能很大,这意味着这些态可以解决强CP问题。这仍然留下了关于轴子质量的宇宙学约束的问题。在这里,我们探讨两种方案,以容纳这样的轻轴子在宇宙学。在第一部分中,我们注意到在弦论中,宇宙很可能在早期被某些模量的相干振荡所支配。通常的模问题假设这些场的质量与引力子相当。我们认为,弦模很可能是实质上更大,消除这个问题。在这样的宇宙学中,轴子束缚被大大削弱了。描述了产生重子数密度的可能机制。在第二部分中,我们指出在弦论中,轴子势在早期可能比现在大得多。在弦论中,如果CP破坏用一个小参数来描述,轴子可能会非常接近它的真实最小值,从而使边界失效。
1996-09-04 hep-ph hep-th
String Cosmology
本文简要回顾了弦宇宙学的最新进展。从膨胀-模宇宙学(也被称为前大爆炸)开始,我们继续包括轴子场的影响,并解决弦宇宙学中优雅退出的棘手问题。其次是审查弦宇宙学中产生的密度扰动,我们完成了一个简短的介绍,移动五个膜的影响,可以对Dilaton-Moduli宇宙学解决方案。
2002-02-05 hep-th
Cosmology from Moduli Dynamics
我们研究超引力/M理论中的模场动力学,就像我们沿着一些或所有额外维度打开通量的设置一样。正如我们在弦论中所讨论的,我们观察到通量倾向于稳定挤压(或形状)模。一般来说,我们发现,在后期的形状是冻结的,而Radion演变为一个精华场。在早期,我们有一个辐射主导的阶段,体积和形状模量都在缓慢演变。然而,取决于初始条件和理论参数,如通量的值,内部流形的曲率等,内部流形的动力学可以更丰富有趣的宇宙学后果,包括暴胀。
2004-09-09 astro-ph hep-th
Particle physics and cosmology with high-scale SUSY breaking in five-dimensional supergravity models
在$S^1/Z_2$上讨论了五维超引力模型中含维诺暗物质的高尺度超对称性破缺情形。轨道投影破缺的额外U(1)对称性控制了超对称性软破缺参数的味结构和Yukawa耦合,而U(1)向量多重态的额外维分量所产生的模多重态的标量分量导致了慢卷暴胀.由于超对称模量稳定性和模量膨胀,我们发现正确的暗物质遗迹丰度是由引力子衰变到维诺的非热产生的。
2015-10-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Moduli stabilisation in early superstring cosmology
我们研究宇宙学背景下的热效应的模量稳定。有限温度的实现,自发打破超对称性,在一个回路水平诱导有效势。在弦谱中出现额外的无质量态的点处,势产生局部极小值,其深度取决于温度。被吸引到这些点的模获得随宇宙演化而减小的动力学质量。这使得相干标量振荡在核合成之前被稀释,从而避免了宇宙学模问题。特别地,我们研究了时空维D>=4的最大超对称杂化弦气体和在卡-丘三重层上紧化的II型弦气体(D=4)诱导的有效势。在前一种情况下,势的局部极小值出现在增强的规范对称性点,这可以稳定除非子外的所有模。在后一种情况下,局部极小值出现在Calabi-Yau空间中的2-圈或3-圈收缩到零尺寸的轨迹处,伴随着锥状跃迁或非阿贝尔规范对称性。这稳定了表征这些收缩循环的变形的II型模量。对偶弦模型中的模稳定性也研究了杂种优势/I型S-对偶和II型/杂种优势对偶。
2012-03-24 hep-th
Modular Cosmology
弦论中模宇宙学的探索性研究。模量被认为是自然的暴胀场,并导致一个强大的暴胀宇宙学,其中暴胀发生在域壁的顶部。微波背景涨落的幅度限制了导致暴胀的动力学,使其发生在比超对称破缺更高的尺度上。模型解释了这种差异的规模,也防止从运行到无穷大的粒子。宇宙的能量密度受介子支配的问题还没有解决。
1995-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
BPS brane cosmology in N=2 supergravity
研究了在五维N=2超引力理论中平坦BPS 3-膜的嵌入问题。我们导出了膜的动力学方程以及超多重态场的一般表达式,然后研究了单膜的时间演化。它表明,膜的哈勃参数与底层流形的复杂结构的模量。对于某些特定的解决方案,模量似乎表现出不稳定性,在早期的大值,然后迅速衰减到零或一些收敛的常数值。延伸这些结果的可能性,我们的宇宙的宇宙学暗示和简要讨论。我们的研究结果与目前文献中所认为的早期宇宙中重模量的产生和衰变是一致的。
2015-09-05 hep-th
Massless D-strings and moduli stabilization in type I cosmology
本文研究了在有限温度和弱耦合下,D ≥ 4维的最大超对称杂化弦气体的自由能F诱导的宇宙演化。我们表明,F,它发挥了有效的潜力的作用,有最小值相关的增强规范对称性,所有的内部模可以吸引和动态稳定。利用这一事实,杂合/型I S-对偶仍然有效,在有限的温度下,可以应用在每一个时刻的准静态演化,我们发现在对偶型I宇宙学,所有内部NS NS和RR模在封闭的字符串部门和威尔逊线在开放的字符串部门可以稳定。对于D=6的特殊情况,内部体积模量保持平坦的方向,同时双光子稳定。一个重要的作用是由轻D弦模式包装的内部流形,其贡献的自由能不能被忽略,即使在弱耦合的I型字符串。结果,在类型I侧的内半径期望值的数量级是(lambda_I α ')^{1/2},其中lambda_I是十维弦耦合。对I型自由能的非微扰修正也可以被描述为“热E1瞬子”的效应,其世界表包裹了紧凑的欧几里得时间周期。
2011-06-03 hep-th
TCC in the interior of moduli space and its implications for the string landscape and cosmology
该研究通过分析标量场驱动的FRW宇宙解,证明违反TCC的加速膨胀解无法趋近零粒子渐近真空,据此提出含此类解的多场标量势不成立,强化TCC的同时给出弦景观新约束,可能排除暴胀的实现。
2024-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with Twisted Tori
考虑了7维椭圆扭曲环面上11维Einstein引力紧化产生的标量场的宇宙学作用,该引力场具有半正定势和部分固定模的吸引力.因此,这种紧化与低能M理论,11维超引力有关。我们发现,慢卷膨胀的模量是不可能的,但有一个新的标度解弗里德曼宇宙学中的大规模模量振荡,但保持恒定的能量密度相对于背景正压流体。
2007-05-25 gr-qc hep-th
Inhomogeneous post-inflationary Lambda-CDM cosmology as a moduli space expansion
我们将大尺度晚期宇宙模型化为由宇宙学常数和完美尘埃流体驱动的Lambda-CDM宇宙学。我们的目标是找到新的解决方案,在物质和Lambda时代符合暴胀的初始条件,即在遥远的过去,在物质时代的宇宙学倾向于一个平坦的FLRW解决方案。我们确定的模量自由度,参数化的平坦的拉姆达尘埃FLRW的解决方案,然后促进这些模量缓慢变化的空间坐标的函数,并展示了如何解决爱因斯坦方程的同向梯度扩展,控制的宇宙学常数长度尺度。我们的初始条件确保了近似仍然处于物质时代的遥远过去和λ支配的遥远未来的控制之下。该解决方案是完全非微扰的度量变形的振幅,我们明确地构建它的四阶导数。一个未来以λ为主导的一般λ尘埃宇宙的特征是在未来共形边界上定义了一个3度规和一个应力张量(具有正迹)。具有暴胀初始条件的新宇宙学的特征仅在于边界3度规,应力张量完全根据该度规局部确定。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Alternative Interpretation for the Moduli Fields of the Cosmology Associated to Type IIB Supergravity with Fluxes
我们从一个特定的宇宙学模型,来自IIB型超引力理论与通量,通常的介子被解释为一个Quintessence场。在这封信中,我们将暗子解释为宇宙的暗物质。在这种解释下,我们发现在超引力模型中,宇宙的演化和结构形成与$Λ$ CDM模型在结构形成的线性涨落区域中的演化和结构形成相似。利用现有的宇宙学观测结果,修正了该理论的一些自由参数。在非线性方案中,IIB型超引力理论与传统的CDM范式存在一些差异。超引力理论预言星系的形成要早于CDM理论,并且在星系中心不存在密度尖点。这些差异可以区分两种模型,并可以给来自通量超弦理论的宇宙学现象学提供一个独特的特征。
2008-03-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Moduli Stabilization and Cosmology of Type IIB on SU(2)-Structure Orientifolds
我们考虑了具有O 5-和O 7-平面的六维SU(2)-结构流形上的IIB型通量紧化。这些六维空间不仅考虑了F_3和H_3通量,而且考虑了F_1和F_5通量。我们推导出四维N=1标量势,这样的紧化,并提出了一个明确的例子,一个完全稳定的AdS真空与大体积和小弦耦合。然后,我们讨论这些紧化的宇宙学方面,并推导出几个不去定理,禁止dS真空和慢卷通货膨胀在一定条件下。我们还研究了陪集和扭曲环面的具体例子,发现我们的不去定理禁止dS真空和慢卷膨胀,但其中之一。对于后者,我们找到一个ε数值为零的dS临界点。然而,该点有两个快子,η参数为\approx-3.1。
2010-03-16 hep-th
Axions in Gauge Mediation
在超对称理论中,轴子的存在通常意味着非紧的(伪)模空间的存在。在规范介导模型中,轴子似乎是一个特别有希望的暗物质候选者。模的宇宙学约束了引力子质量和轴子衰变常数;前者不能远低于10 MeV,后者不能远大于10^{13} GeV。Axinos,当可识别时,通常很重,在宇宙学中不起重要作用。
2010-01-15 hep-ph hep-th
Inflation model building in moduli space
讨论了一个自洽的模块宇宙学方案及其在未来CMB实验中的可检验性。特别注意的是,在模空间中发挥至关重要的作用,在我们的情况下,增强的对称点。分析了宇宙微扰谱的运行以及运行的运行。
2004-09-29 astro-ph hep-ph hep-th
Superstring cosmology for N_4 = 1 -> 0 superstring vacua
本文研究了具有初始$\N=1$超对称性的半现实背景下微扰杂化超弦理论在类辐射时代的宇宙学。这个分析对于哈格多恩时代(或暴胀时代)之后但在电弱对称性破缺跃迁之前的时间是有效的。我们发现一个吸引力的辐射状的时代与超对称性破缺规模的温度稳定的比例。这就提供了一种动力学机制,使超对称破缺标度及其相应的等级与普朗克标度相一致。对于内部空间,我们发现,orbifold方向从来没有解压缩,而环面方向可能解压缩,只有当他们被包裹的某些几何通量打破超对称。这表明了在类辐射时代产生空间方向的机制。此外,我们表明,某些模量可能是稳定的类辐射时代的质量附近的超对称性破缺标度。此外,模量在后期不占主导地位,从而避免了宇宙学模量问题。
2011-04-04 hep-th
Brane World Cosmology, the CMB and the Radion
额外维度理论的最新发展为用宇宙学检验来对抗这种理论开辟了道路。我们讨论了一个由超引力激发的具有体标量场的膜世界模型。导出了低能有效作用量,讨论了模型参数的物理约束。研究了膜世界模的宇宙学演化,证明了其中一个模是一个精粹场。计算CMB预测。最后,研究了膜世界中的辐射场是变色龙场的可能性。
2005-03-22 astro-ph hep-ph hep-th
Moduli Stabilization with the String Higgs Effect
我们在弦论的背景下回顾希格斯效应的概念。我们发现,通过包括这种效应的时间依赖性的背景下,一个是导致一个自然的机制,在增强的规范对称性点稳定模量。我们认为这种机制的情况下的radion(尺寸的额外的维度),并发现,作为decopactification的大空间维度发生的radion将保持稳定的自对偶半径。我们将讨论如何将这种机制纳入弦宇宙学和膜膨胀模型,以解决一些悬而未决的问题。我们还解决了一些问题,关于弦状态时,应包括在弦宇宙学构建低能量行动。
2004-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating and dangerous relics in pre-big bang string cosmology
我们讨论了大爆炸前弦宇宙学中的再加热机制,并计算了在热浴的引力和散射过程中产生的模和引力子的数量。我们发现,这种丰度总是超过大爆炸核合成所施加的限制,并需要显着的熵产生。所需的熵的确切数量取决于介子驱动的暴胀时代和辐射时代之间的高曲率阶段的细节。我们表明,支配和衰减的零模场,这很可能是介子,或轴子,足以稀释模和引力子。在这种情况下,重子生成可以通过阿弗莱克-戴恩机制以简单的方式进行调节,并且在某些情况下,阿弗莱克-戴恩凝聚体可以提供熵源和重子不对称性。
2000-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
Towards Systematics of Calabi-Yau Landscape for String Cosmology
University of Ioannina(约阿尼纳大学);Bose Institute(博斯研究所)
本文探讨了在弦现象学全球模型构建中研究卡拉比-亚历山大三种折面的相关性和影响,分析了其拓扑结构在生成有效标量势能类中的作用,以及在纤维膨胀模型中的具体几何影响。
2026-04-30 hep-ph hep-th
String Cosmology: from the Early Universe to Today
该综述系统梳理弦理论在宇宙学各阶段的应用,涵盖暴胀、暗能量等核心问题及多种替代方案,关联沼泽地猜想,探讨新型粒子激发态的观测 signatures 与宇宙学意义。
2023-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetries of Axion-dilaton String Cosmology
在爱因斯坦标架度规中,轴子-介子弦的有效作用量以明显的S-对偶不变形式表示。证明了模可以被重新定义来描述2+1维伪球面的表面。重新讨论了轴子-介子的经典宇宙学解。精确求解了该系统的Wheeler-DeWitt方程,并给出了完整的本征函数集。波函数的因式分解和依赖于模量的一个是通过呼吁潜在的S-对偶对称性。Axion和Axion参数化陪集SU(1,1)/U(1),S-对偶群,并且哈密顿量被表示为SU(1,1)的Ricci标量和Casimir之和。因此,完全的波函数,取决于模量,从群论技术获得。给出了轴子-介子宇宙学中存在W-无穷代数的证据,指出该代数的起源主要是由于波函数的高度简并性。定性地论证了轴子-介子量子宇宙学在半经典极限下表现出混沌行为。
2004-05-05 gr-qc hep-th
Flop Transitions in M-theory Cosmology
在有效五维超引力理论的背景下,研究了卡-丘三重层上M理论的翻转跃迁及其在宇宙学中的应用。特别地,在过渡处变得无质量的额外超多重态包括在有效作用中。我们发现这种超多重态的潜力,其中包括二次和四次项以及额外的依赖于Kahler模量。通过构造明确的宇宙学解,证明了只要超多重态为零,就可以动态地实现翻转跃迁。一旦激发的超多重态被考虑在内,我们发现,一般的过渡是不完整的,但系统是稳定的过渡区附近。因此,模空间中接近触发跃迁的区域可以被看作是宇宙演化的首选区域。
2003-01-16 hep-th
Finite temperature effects in modular cosmology
我们重温宇宙学的历史中存在的光模量,包括可能的热效应的标量势。众所周知的宇宙学模量问题考虑的是由于膨胀过程中与最终位置不对准而存储在模量中的初始能量。我们表明,有限的温度修正的标量势,在一般情况下,诱导类似的效果,这些都有可能克服的错位。这会以依赖于模型的方式改变重要参数,如充气期间e折叠数量的首选窗口和最终再加热温度。一般的影响是一个较长的后期模量主导的时代和较大的最终再加热温度。我们探讨所有讨论的元素在IIB型超弦大体积紧致与凯勒暴胀的情况下,零温度的结果是已知的。不稳定性分析,使用Floquet的方法,也进行了明确的情况下,发现强有力的迹象,可能产生周围的一个几乎普遍的归一化临界温度,其中Floquet指数表现出发散行为。
2021-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Moduli stabilization and light axion by Siegel modular forms
本文在Sp(2g,Z)模不变理论中利用Siegel模形式稳定多个模,推导CP守恒不动点处的驻定条件,并在Sp(4,Z)和Sp(6,Z)势中验证,发现模稳定在不动点附近时会出现轻轴子。
2024-09-28 hep-ph hep-th
Cosmology of Axions and Moduli: A Dynamical Systems Approach
本文主要讨论弦宇宙学和多重标量场的动力学,以及它们作为(早期)暗能量模型的特征。我们的出发点是“弦轴宇宙”,一个场景,激发宇宙学轻轴子场的存在作为弦论的一般后果。我们把这样一个轴子与它相应的模耦合起来。我们给出了一个详细的介绍,丰富的宇宙学这样一个模型,从设置初始条件的领域在通货膨胀期间,渐近的未来。我们提出了一些简化的假设的基础上固定的轴子衰减常数$f_a$,和有效场论时,模轨迹是绝热的,并找到这些假设的条件下,打破。作为我们的分析的副产品,我们发现,放松假设固定的$f_a$导致出现一个新的亚稳de-Sitter区域的模量,而不需要提升一个额外的常数。动力系统分析揭示了许多不动点吸引子,排斥子和鞍点,我们详细分析的存在。我们还提供了相空间的几何解释。固定点可用于约束模型中的耦合。对参数空间某些区域的系统扫描揭示,在这个模型中,宇宙的未来演化可能是丰富的,包含多个加速膨胀的时代。
2013-03-21 astro-ph.CO hep-th
Global D-brane models with stabilised moduli and light axions
我们回顾最近的尝试,试图结合全球性的弦紧化问题,如模稳定,与当地的问题,如半现实的D-膜的建设。我们列出了遇到的主要问题,并概述了一个可能的解决方案,允许全球一致的嵌入手性模型。我们还认为,这种稳定机制导致一个axiverse。最后,我们说明了我们的一般要求在一个具体的例子中,卡-丘流形明确描述的复曲面几何。
2012-09-17 hep-ph hep-th
Cosmology of codimension-two braneworlds
我们提出了一个全面的研究的宇宙学解的6D braneworld模型的方位角对称的额外的维度,模量稳定的通量或散装标量场,并包含至少一个3-膜,可以确定与我们的世界。我们强调这些模型的一个不寻常的性质:它们的膨胀率依赖于3-膜张力,要么根本不依赖,要么以非标准的方式依赖,这与这些系统在低能时天真地期望降维到4D广义相对论不一致。与其他膜世界试图找到宇宙学常数问题的自调谐解不同,这些模型中明显的解耦失败与不稳定模量的存在无关,而是由于膜引起的曲率自动抵消了膜张力。这为我们的希望提供了一些佐证,即这些模型为理解观测到的宇宙学常数的微小性迈出了独特的一步。然而,我们指出了在这个框架内获得现实宇宙学的一些挑战。
2003-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
Remarks on M Theoretic Cosmology
我目前的宇宙学的论点指向一个霍拉瓦-威滕一样的宇宙图片,统一规模的基本引力尺度。超对称破缺标度由基本标度下弱耦合的规范场的动力学决定。在短距离处产生势能的体积模量是暴胀子,而在当代产生能量密度的体积模量是超对称性破缺的势能。后者在核合成之前衰变,重子生成的一致理论要求在TeV尺度上存在可重整化的重子数违反相互作用。暗物质是一个边界模,可能是QCD轴子,物质辐射的温度相等性与四维普朗克基本标度和有效标度之比有关。相同的比率决定了微波背景中波动的幅度。
1999-06-16 hep-th
Light Higgsino Dark Matter from Non-thermal Cosmology
我们研究的情况下,higgsino暗物质的背景下,一个非标准的宇宙学与大爆炸核合成之前的一段时间的物质统治。如果物质主导通过再加热到低于higgsino热冻结温度的温度而结束,那么它会改变暗物质遗迹的丰度。我们进行了一个独立的模型分析的希格西诺暗物质生产在这样的情况下。我们表明,轻higgsino型暗物质是可能的再加热温度接近1 GeV。我们研究的影响,暗物质间接检测和对撞机物理在这种情况下。我们表明,费米-LAT数据排除了非热希格斯玻色子的质量低于300 GeV。未来从费米-LAT和CTA进行的间接暗物质搜索将能够基本上覆盖整个参数空间。与热的情况相反,来自100 TeV对撞机的对撞机信号可以完全测试非热higgsino。在本文的第二部分中,我们讨论了这种非热宇宙学的动机从弦论的角度与后期衰减的KKLT和LVS模量稳定机制的模量。我们描述了嵌入暗物质希格西诺在这些情况下的影响。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Recent Progress in String Inflationary Cosmology
在紧化弦论中,由介子/模动能驱动的超暴胀是自然实现的。本文讨论了弦暴胀宇宙学的最新发展:超暴胀的运动学,量子反反应引发的优雅退出,密度和度规微扰的经典和量子功率谱。
1996-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Global Type IIA Vacuum: A Unified Model for the Standard Model and Cosmology
Tsinghua University(清华大学);University of Nottingham(诺丁汉大学)
本文在 IIA 型弦理论中提出一个基于相交 D6-膜的全局一致统一模型,同时解释 CP 破坏、重子不对称性、电弱层级和 de Sitter 宇宙学加速,为连接粒子物理与宇宙学提供了自洽框架。
2025-11-07 hep-th
Classical Inhomogeneities in String Cosmology
我们推广了以前的工作,包括非平凡的模和反引力张量/轴子场的影响,非均匀的前大爆炸宇宙学。一般的准齐次渐近解--作为一个接近大爆炸奇点从微扰的初始数据-给出了其有效性的范围进行了讨论,使我们能够给出一个一般的定量估计的数额的通货膨胀期间获得的微扰前大爆炸时代。确定早期的“吸引子”的一般前大爆炸宇宙学的问题也得到了解决,并提出了一个有动机的猜想。我们还讨论了S-对偶相关的解决方案的功能,并推测的方式渐近T-对偶对称性可能会对模空间作为一个接近大爆炸。
1997-07-24 gr-qc hep-th
Cosmology and Models of Supersymmetry Breaking in String Theory
弦论中的超对称破缺通常发生在模场获得非平凡期望值时。在早期宇宙中,这些场一开始就偏离了它们的最终目的地。我提出了一些最近的想法的宇宙演化的方式,其真空期望值的介子模场。
1994-06-28 hep-th
Lecture notes on thermodynamics of ideal string gases and its application in cosmology
在这些课堂讲稿中,我将对理想弦气体的热力学做一个教学性的介绍。在正则系综形式主义的热力学量的计算将显示与明确的例子详细。注意力将主要放在弦自由度的物理后果上,我将特别讨论i)哈格多恩温度,一个临界温度,超过这个温度,正则系综描述就失效了,它可能是弦气体某些不稳定性的起始点; ii)由紧化引起的相结构,体现在亥姆霍兹自由能的模量依赖性中,其校正树级真空并可以提供模量稳定的机制。然后,我将简要地解释弦气体热力学在宇宙学中的应用,展示一个简单的例子,它产生了一个辐射主导的早期宇宙。进一步的唯象问题和开放的问题将定性讨论与参考文献指出,包括Hagedorn不稳定性的决议的初始奇点,模稳定,产生的层次,辐射对称性破缺和原始宇宙学波动。
2014-12-05 hep-th
S-duality Invariant Perturbations in String Cosmology
我们调查的曲率和isocurvature(介子,模量和轴子)扰动的一般类的轴子-介子-模量模型,包括前大爆炸的情况下,产生。考虑到介子场和轴子场之间的任意耦合常数,我们利用SL(2,R)对称性理论得到了前大爆炸情形下场扰动的谱指数.均匀背景场的轴子场涨落可以产生尺度不变(Harrison-Zel'dovich)谱。作为一个例子,我们提出了一个字符串驱动的情况下SL(2,R)XSL(2,R)对称性,其中第二个轴子场产生的紧化的十维理论的四维。
1997-05-08 gr-qc hep-th
Shedding light on dark bubble cosmology
本文研究在暗气泡宇宙学框架中引入电磁场,计算了世界体积场对背景宇宙的反作用及其对膜上能量动量分布和有效引力的影响,证明所得四维宇宙学能一致包含电磁波。
2023-10-23 hep-th